化学分野の用語と知識の問題
黒色の酸化銅の粉末と炭素の粉末をよく混ぜて試験管に入れて加熱したところ、試験管の中に赤色の物質(銅)が残り、発生した気体を石灰水に通すと石灰水が白くにごった。
この化学変化について説明した次の文の空欄 a・b に入る語句の組み合わせとして正しいものを、下の表のア〜エから 1 つ選べ。
「酸化銅は炭素によって酸素をうばわれたので( a )された。一方、炭素は酸化銅からうばった酸素と結びついて二酸化炭素になったので( b )された。」
| a | b | |
|---|---|---|
| ア | 酸化 | 酸化 |
| イ | 酸化 | 還元 |
| ウ | 還元 | 酸化 |
| エ | 還元 | 還元 |
この問題で使うもの
- 酸化と還元(説明と入口の問題)
この問題を解けるようになるまで(5 技能)
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右端(太枠)がこの問題で使う技能です。左へドラッグすると、さらに前の前提をさかのぼれます。技能を押すと、そこまでの道筋が光ります。
ヒント
行き詰まったら、上から順に 1 つずつ開いてください。
ヒント 1
技能「酸化と還元」を使います。酸化と還元のそれぞれが、酸素とどう関係する変化かを思い出しましょう。
ヒント 2
物質が酸素と結びつく変化が酸化、酸化物が酸素をうばわれる変化が還元です。
ヒント 3
酸化銅は酸素を失い、炭素は酸素と結びついています。a には酸素をうばわれる変化の名前が入るので、ア・イは除けます。
答えと解説
答えを見る
ウ
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解説を読む
使う技能は「酸化と還元」です。
1. 用語を確かめる。物質が酸素と結びつく化学変化を酸化、酸化物が酸素をうばわれる化学変化を還元という。
2. 酸化銅に注目する。酸化銅は酸素をうばわれて銅になった。酸化物から酸素がうばわれているので、酸化銅は還元された。よって a は「還元」。
3. 炭素に注目する。炭素は酸素と結びついて二酸化炭素になった(石灰水が白くにごったことから二酸化炭素ができたとわかる)。酸素と結びついているので、炭素は酸化された。よって b は「酸化」。
4. 還元と酸化は 1 つの化学変化の中で同時に起こる。この反応では、炭素のほうが銅よりも酸素と結びつきやすいため、炭素が酸化銅から酸素をうばう。
したがって、a が還元、b が酸化の組み合わせのウが正解である。
- ア:a が誤り。酸化銅は酸素をうばわれているので、酸化ではなく還元された。
- イ:a と b が逆になっている。酸化銅は還元され、炭素は酸化された。
- エ:b が誤り。炭素は酸素と結びついているので、還元ではなく酸化された。
別解
酸化物が酸素をうばわれる化学変化は還元。物質が酸素と結びつく化学変化は酸化。酸化銅は酸素をうばわれて銅になったので還元(a は「還元」)。炭素は酸素と結びついて二酸化炭素になったので酸化(b は「酸化」)。ア: a が誤り。イ: a, b ともに誤り。ウ: 正しい。エ: b が誤り。よって答えはウ。